數(shù)控車床基本指令

1、1.常用編程指令的應用車削加工編程一般包含X和Z坐標運動及繞Z軸旋轉的轉角坐標C 。(1)快速定位(G00或G0) 刀具以點位控制方式從當前所在位置快速移動到指令給出的目標位置。指令格式：G00 X(U) Z(W) ；(2)直線插補(G01或G1) 刀具以一定的進給速度從當前所在位置沿直線移動到指令給出的目標位置。指令格式：G01 X(U) Z(W) F ；圖1 快速定位 圖2 直線插補 G00 X40.0 Z56.0； G01 X40.0 Z20.1 F0.2； /絕對坐標，直徑編程； /絕對坐標，直徑編程，切削進給率0.2mm/r G00 U-60.0 W-30 G01 U20.0 W-2

2、5.9 F0.2； /增量坐標，直徑編程 /增量坐標，直徑編程，切削進給率0.2mmr(3)圓弧插補(G02或G2，G03或G3)1)指令格式: G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G02 X(U) Z(W) R F ；G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G03 X(U) Z(W) R F ； 2)指令功能: G02、G03指令表示刀具以進給速度從圓弧起點向圓弧終點進行圓弧插補。3)指令說明:G02為順時針圓弧插補指令，G03為逆時針圓弧插補指令。圓弧的順、逆方向判斷見圖3左圖，朝著與圓弧所在平面相垂直的坐標軸的負方向看，順時針為G02，逆時針為G03，圖3右圖分別表示了車床前

3、置刀架和后置刀架對圓弧順與逆方向的判斷；圖3 圓弧的順逆方向如圖4，采用絕對坐標編程，X、Z為圓弧終點坐標值；采用增量坐標編程，U、W為圓弧終點相對圓弧起點的坐標增量，R是圓弧半徑，當圓弧所對圓心角為0180時，取正值；當圓心角為180360時，R取負值。I、K為 圓心在X、Z軸方向上相對圓弧起點的坐標增量（用半徑值表示），I、K為零時可以省略。圖4 圓弧絕對坐標,相對坐標圖5 圓弧插補 G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3； G03 X87.98 Z50.0 I-30.0 K-40.0 F0.3； G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3； /絕對坐標，直徑編程

4、 G02 X50.Z30.0 R25.0 F0.3； G03 U37.98 W-30.0 I-30.0 K-40.0 F0.3； G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3； /相對坐標，直徑編程(4)主軸轉速設置(S)車床主軸的轉速(rmin)為：式中為圓周切削速度，單位缺省為mmin 、D為工件的外徑，單位為mm。例如，工件的外徑為200mm，要求的切削速度為300mmin，經計算可得因此主軸轉速應為478rmin，表示為S478。(5)主軸速度控制指令 數(shù)控車削加工時，按需要可以設置恒切削速度(例如，為保證車削后工件的表面粗糙度一致，應設置恒切削速度)，車削過程中數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)

5、車削時工件不同位置處的直徑計算主軸的轉速。恒切削速度設置方法如下：G96 S ； 其中S后面數(shù)字的單位為rmin。設置恒切削速度后，如果不需要時可以取消，其方式如下:G97 S ； 其中S后面數(shù)字的單位為rmin。 在設置恒切削速度后，由于主軸的轉速在工件不同截面上是變化的，為防止主軸轉速過高而發(fā)生危險，在設置恒切削速度前，可以將主軸最高轉速設置在某一個最高值。切削過程中當執(zhí)行恒切削速度時，主軸最高轉速將被限制在這個最高值。設置方法如下：G50 S ； 其中S的單位為rmin。圖6 主軸速度控制例如：在刀具T01切削外形時用G96設置恒切削速度為200mmin，而在鉆頭T02鉆中心孔時用G97

6、取消恒切削速度，并設置主軸轉速為1100rmin。這兩部分的程序頭如下：G50 S2500 T0101 M08； /G50限定最高主軸轉速為2500rmin；G96 S200 M03； / G96設置恒切削速度為200mmin，主軸順時針轉動G00 X48.0 Z3.0； / 快速走到點(48.0,3.0)G01 Z-27.1 F0.3； /車削外形G00 Ul.0 Z3.0； /快速退回T0202； /調02號刀具G97 Sll00 M03； /G97取消恒切削速度，設置主軸轉速為ll00rminG00 X0.0 Z5.0 M08； /快速走到點(0，5.0)，冷卻液打開G01 Z-5.0

7、F0.12； /鉆中心孔(6)進給率和進給速度設置指令在數(shù)控車削中有兩種切削進給模式設置方法，即進給率(每轉進給模式)和進給速度(每分鐘進給模式)。1)進給率，單位為mm/r，其指令為： G99； / 進給率轉換指令， G01 X Z F ； / F的單位為mmr2)進給速度，單位為mmmin，其指令為： G98； / 進給速度轉換指令 G01 X Z F ； / F的單位為mmmin圖7 進給率和進給速度a：G99 G01 Z-27.1 F0.3; b：G98 G01 Z-10.0 F80; 表示進給率為0.3mmr 表示進給速度為80mmmin CNC系統(tǒng)缺省進給模式是進給率，即每轉進給模

8、式。(7)工件原點設置工件坐標系的原點有兩種設置方法。1)用G50指令進行工件原點設置，分以下兩種設置情況：圖8 工件原點設置坐標原點設置在卡盤端面如圖8a所示，這種情況下z坐標是正值。工件原點設置在卡盤端面：G50 X85.Z210.；/* 將刀尖當前位置的坐標值定為工件坐標系中的一點(85.，210.)。坐標原點設置在零件右端面如圖8b所示，這種情況下Z坐標值是負值。工件原點設置在工件右端面：G50 X85.0 Z90.0；在這種情況下，如果設置指令寫成：G50 X0 Z0；則刀尖當前位置即為工件坐標系原點。(8)端面及外圓車削加工 端面及外圓的車削加工要用到插補指令G01。 為正確地編寫

9、數(shù)控程序，應在編寫程序前根據(jù)工件的情況選擇工件原點。確定好工件原點后，還必須確定刀具的起始點。 編程時還應考慮車削外圓的始點和端面車削的始點,這兩點的確定應結合考慮工件的毛坯情況。如果毛坯余量較大，應進行多次粗車，最后進行一次精車，因而每次的車削始點都不相同。圖9 確定車削原點a)工件原點在左端面時 b) 工件原點在右端面時1)工件原點在左端面o0001 /* 程序編號o0001N0 G50 X85.0 Z210.0； /* 設置工件原點在左端面N1 G30 U0 W0； /* 返回第二參考點N2 G50 S1500 T0101 M08； /* 限制最高主軸轉速為1500rmin，調01號刀具

10、，M08為打開冷卻液N3 G96 S200 M03； /* 指定恒切削速度為200mminN4 G00 X40.4 Z153.0； /* 快速走到外圓粗車始點N5 G01 Z40.2 F0.3； /* 以進給率0.3mm/r車削外圓N6 X60.4； /* 臺階車削N7 Z20.0； /*60.4mm處長度為20.0mm的一段外圓N8 G00 X62.0 Z150.2； /* 刀具快速退到點(62.0,150.2)N9 X41.0； /*刀具快速走到點(41.0，150.2)N10 G01 X-1.6； /* 車削右端面N1l G00 Zl52.0； /* 刀具快速退到點（-1.6，152.0

11、）N12 G30 U0 W0； /* 直接回第二參考點以進行換刀N13 (Finishing)； /*精車開始,括號為程序說明N14 G50 S1500 T0202； /*限制最高主軸轉速為1500rmin，調02號刀具N15 G96 S250； /* 指定恒切削速度為250mminN16 G00 X40.0 Z153.0 ；/*快速走到外圓精車始點(40.0，153)N17 G42 G01 Z151.0 F0.15; /*調刀尖半徑補償，右偏N18 Z40.0； /*40.4mm一段外圓的精車N19 X60.0； /*臺階精車N20 Z20.0； /*60.0mm處長度為20.0mm外圓的精

12、車N21 G40 G00 X62.0 Z150.0； /*取消刀補N22 X41.0； /*刀具快速走到點(41.0，150.0)N23 G41 G01 X40.0； /*調刀尖半徑補償，左偏N24 G01 X-1.6； /*精車右端面N25 G40 G00 Zl52.0 M09； /*取消刀補,切削液關N26 G30 U0 W0 M05； /*返回第二參考點，主軸停止N27 M30； /*程序結束2)工件原點在右端面：工件原點設置在右端面與設置在左端面的區(qū)別僅在于Z坐標為負值，程序編寫過程完全相同。O0002 ； /* 程序編號N0 G50 X85.0 Z90.0 /* 設置工件原點在右端面

13、N2 G30 U0 W0； /* 返回第二參考點N4 G50 S1500 T0101 M08； /* 限制最高主軸轉速為1500rmin，調1號刀具，M08為打開冷卻液N6 G96 S200 M03； /* 指定恒切削速度為200mmin，主軸逆時針旋轉N8 G00 X30.4 Z3.0； /*快速走到點(30.4，3.0)N10 G01 W-33.0 F0.3； /*以進給率0.3mm/r粗車30.4處外圓N12 U30.0 W-50.0； /*粗車錐面N14 W-10.0； /*粗車60.4mm處長度為10的一段外圓N16 G00 Ul.6 W90.2; /*刀具快速走到點(62.0，0.

14、2)N18 U-31.0； /*刀具快速走到點(3l，0.2)N20 G01 U-32.6； /*粗車端面N22 G00 W2.0； /*刀具快速走到點(-1.6，2)N24 G30 U0 W0； /*返回第二參考點N26 (Finishing)； /*精車開始N28 G50 S1500 T0202; /*設置主軸最高轉速1500rmin，調2號刀具N30 G96 S250； /* 指定恒切削速度為250mminN32 G00 X30.0 Z3.0；/*刀具快速走到精車始點(30.0，3.0)N34 G42 G01 W-2.0 F0.15; /*調刀尖半徑補償，右偏N36 W-31.0； /*

15、精車30.4mm處外圓N38 U30.0 W-50.0； /*精車錐面N40 W-10.0； /*精車60.0mm處外圓N42 G40 G00 U2.0 W90.0； /*取消刀補，刀具快速走到點(62，0.0)N44 U-31.0； /*刀具快速走到點(31，0.0)N46 G41 G01 U-1.0； /*調刀尖半徑補償，左偏N48 G01 U-32.6； /*精車端面N50 G40 G00 W2.0 M09； /*取消刀補，刀具快速走到點(1.6，2.0)N52 G30 U0 W0 M30； /*返回參考點，程序結束實例： 如圖10所示零件圖10 數(shù)控車削綜合編程實例N0050 G01

16、X32 Z0; N0110 G02 X16 Z-15 R2;N0060 G01 X-0.5; N0120 G01 X20;N0070 G00 Z1; N0130 G01 Z35;N0080 G00 X10; N0140 X26;N0090 G01 X12 Z1; N0150 Z50;N0100 G01 X12 Z1; N0160 X32;2.循環(huán)加工指令 當車削加工余量較大，需要多次進刀切削加工時，可采用循環(huán)指令編寫加工程序，這樣可減少程序段的數(shù)量，縮短編程時間和提高數(shù)控機床工作效率。根據(jù)刀具切削加工的循環(huán)路線不同，循環(huán)指令可分為單一固定循環(huán)指令和多重復合循環(huán)指令。(1)單一固定循環(huán)指令 對于

17、加工幾何形狀簡單、刀具走刀路線單一的工件，可采用固定循環(huán)指令編程，即只需用一條指令、一個程序段完成刀具的多步動作。固定循環(huán)指令中刀具的運動分四步：進刀、切削、退刀與返回。1)外圓切削循環(huán)指令（G90）指令格式 : G90X（U）_ Z（W）_ R_ F_指令功能: 實現(xiàn)外圓切削循環(huán)和錐面切削循環(huán)。 刀具從循環(huán)起點按圖11與圖12所示走刀路線，最后返回到循環(huán)起點，圖中虛線表示按快速移動，實線表示按F指定的工件進給速度移動。圖11 外圓切削循環(huán)圖12 錐面切削循環(huán)指令說明: X、Z 表示切削終點坐標值； U、W 表示切削終點相對循環(huán)起點的坐標分量； R 表示切削始點與切削終點在軸方向的坐標增量（半

18、徑值），外圓切削循環(huán)時R為零，可省略；表示進給速度。例題 如圖13所示，運用外圓切削循環(huán)指令編程。G90 X40 Z20 F30 A-B-C-D-A X30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A圖13 外圓切削循環(huán)例題例題 如圖14所示，運用錐面切削循環(huán)指令編程。G90 X40 Z20 R-5 F30 A-B-C-D-AX30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A圖14 錐面切削循環(huán)例題2) 端面切削循環(huán)指令（G94）指令格式: G94 X（U）_ Z（W）_ R_ F_指令功能: 實現(xiàn)端面切削循環(huán)和帶錐度的端面切削循環(huán)。刀具從循環(huán)起點，按圖15與圖16所示走刀路線，最后返

19、回到循環(huán)起點，圖中虛線表示按R快速移動，實線按指定的進給速度移動。圖15 端面切削循環(huán) 圖16 帶錐度的端面切削循環(huán)指令說明: X、Z表示端平面切削終點坐標值； U、W表示端面切削終點相對循環(huán)起點的坐標分量； R 表示端面切削始點至切削終點位移在Z軸方向的坐標增量，端面切削循環(huán)時R為零，可省略； F表示進給速度。例題: 如圖17所示，運用端面切削循環(huán)指令編程。G94 X20 Z16 F30 A-B-C-D-A Z13 A-E-F-D-A Z10 A-G-H-D-A圖17 端面切削循環(huán)例題 圖18 帶錐度的端面切削循環(huán)例題例題: 如圖18所示，運用帶錐度端面切削循環(huán)指令編程。G94 X20 Z3

20、4 R-4 F30 A-B-C-D-A Z32 A-E-F-D-A Z29 A-G-H-D-A(2)多重復合循環(huán)指令（G70G76) 運用這組G代碼，可以加工形狀較復雜的零件，編程時只須指定精加工路線、徑向軸向精車留量和粗加工背吃刀量，系統(tǒng)會自動計算出粗加工路線和加工次數(shù)，因此編程效率更高。 在這組指令中，G71 、G72、G73是粗車加工指令，G70是G71、G72、G73粗加工后的精加工指令，G74 是深孔鉆削固定循環(huán)指令，G75 是切槽固定循環(huán)指令，G76是螺紋加工固定循環(huán)指令。1)外圓粗加工復合循環(huán)（G71）指令格式 ： G71UdRe G71PnsQnfUuWwFfSsTt指令功能：

21、 切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行Z軸方向進行，如圖19所示。A為循環(huán)起點，A-A-B為精加工路線。圖19 外圓粗加工復合循環(huán) 圖20 端面粗加工復合循環(huán)指令說明:d表示每次切削深度（半徑值），無正負號； e表示退刀量（半徑值），無正負號； ns表示精加工路線第一個程序段的順序號； nf表示精加工路線最后一個程序段的順序號； u表示X方向的精加工余量，直徑值；例題 :如圖21所示，運用外圓粗加工循環(huán)指令編程。圖21 外圓粗加工復合循環(huán)例題N010 G50 X150 Z100N020 G00 X41 Z0N030 G71 U2 R1N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2

22、F100N050 G01 X0 Z0N060 G03 X11 W-5.5 R5.5N070 G01 W-10N080 X17 W-10N090 W-15N100 G02 X29 W-7.348 R7.5N110 G01 W-12.652N120 X41N130 G70 P50 Q120 F30 w表示Z方向的精加工余量。2)端面粗加工復合循環(huán)（G72）指令格式: G72 Wd Re G72 Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt指令功能: 除切削是沿平行X軸方向進行外，該指令功能與G71相同，如圖20所示。指令說明 :d 、e、 ns 、nf、u、w的含義與G71相同。例題:如圖22，運

23、用端面粗加工循環(huán)指令編程。圖22 端面粗加工復合循環(huán)例題 圖23 固定形狀切削復合循環(huán)N010 G50 X150 Z100N020 G00 X41 Z1N030 G72 W1 R1N040 G72 P50 Q80U0.1 W0.2 F100N050 G00 X41 Z-31N060 G01 X20 Z-20N070 Z-2N080 X14 Z1N090 G70 P50 Q80 F303)固定形狀切削復合循環(huán)（G73）指令格式: G73 Ui Wk Rd G73 Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt指令功能:適合加工鑄造、鍛造成形的一類工件，見圖23所示。指令說明:i 表示X軸向總退刀量

24、（半徑值）；K 表示Z軸向總退刀量；d 表示循環(huán)次數(shù)；ns 表示精加工路線第一個程序段的順序號；nf 表示精加工路線最后一個程序段的順序號；u 表示X方向的精加工余量（直徑值）；w 表示Z方向的精加工余量。固定形狀切削復合循環(huán)指令的特點：a.刀具軌跡平行于工件的輪廓，故適合加工鑄造和鍛造成形的坯料;b.背吃刀量分別通過X軸方向總退刀量i和Z軸方向總退刀量K除以循環(huán)次數(shù)d求得;c.總退刀量i與K值的設定與工件的切削深度有關。使用固定形狀切削復合循環(huán)指令，首先要確定換刀點、循環(huán)點A、切削始點A和切削終點B的坐標位置。分析上圖，A點為循環(huán)點，AB是工件的輪廓線，AAB為刀具的精加工路線，粗加工時刀具

25、從A點后退至C點，后退距離分別為iu /2，kw，這樣粗加工循環(huán)之后自動留出精加工余量u /2、w。順序號ns至nf之間的程序段描述刀具切削加工的路線。例題: 如圖14所示，運用固定形狀切削復合循環(huán)指令編程。圖24 固定形狀切削復合循環(huán)例題 圖25 復合固定循環(huán)舉例N010 G50 X100 Z100N020 G00 X50 Z10N030 G73 U18 W5 R10N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100N050 G01 X0 Z1N060 G03 X12 W-6 R6N070 G01 W-10N080 X20 W-15N090 W-13N100 G02 X34 W

26、-7 R7N110 G70 P50 Q100 F304)精車復合循環(huán)（G70）指令格式： G70Pns Qnf指令功能：用G71、G72、G73指令粗加工完畢后，可用精加工循環(huán)指令，使刀具進行A-A-B的精加工，(如圖24)指令說明：ns表示指定精加工路線第一個程序段的順序號；nf表示指定精加工路線最后一個程序段的順序號；G70G73循環(huán)指令調用N(ns)至N(nf)之間程序段，其中程序段中不能調用子程序。5)復合固定循環(huán)舉例 （G71與G70編程） 加工圖25所示零件，其毛坯為棒料。工藝設計參數(shù)為：粗加工時切深為7mm，進給速度0.3mm/r，主軸轉速500r/min; X向（直徑上）精加工

27、余量為4 mm，z向精加工余量為2mm，進給速度為0.15mm/r,主軸轉速800mm/min。程序設計如下：N01 G50 X200.0 Z220.0;N02 G00 X160.0 Z180.0 M03 S800;N03 G71 P04 Q10 U4.0 W2.0 D7.0 F0.3 S500;N04 G00 X40.0 S800;N05 G01 W-40.0 F0.15;N06 X60.0 W-30.0;N07 W-20.0;N08 X100.0 W-10.0;N09 W-20.0;N10 X140.0 W-20.0;N11 G70 P04 Q10;N12 G00 X200.0 Z220.

28、0;N13 M05;N14 M30;3.螺紋加工自動循環(huán)指令(1)單行程螺紋切削指令G32（G33,G34）指令格式 ： G32X（U）_ Z（W）_ F_指令功能：切削加工圓柱螺紋、圓錐螺紋和平面螺紋。指令說明：格式中的X（U）、Z（W）為螺紋中點坐標，F(xiàn)為以螺紋長度L給出的每轉進給率。L表示螺紋導程，對于圓錐螺紋（圖26），其斜角在45以下時，螺紋導程以Z軸方向指定；斜角在4590時，以X軸方向指定。圓柱螺紋切削加工時，X、U值可以省略，格式為： G32 Z（W）_ F _ ；端面螺紋切削加工時，Z、W值可以省略，格式為： G32 X（U）_ F_；螺紋切削應注意在兩端設置足夠的升速進刀段

29、1和降速退刀段2，即在程序設計時，應將車刀的切入 、切出、返回均應編入程序中。圖26 螺紋切削 圖27 螺紋切削應用螺紋切削例題： 如圖27所示，走刀路線為A-B-C-D-A，切削圓錐螺紋，螺紋導程為4mm , 1 = 3mm，2 = 2mm，每次背吃刀量為mm，切削深度為2mm。G00 X16G32 X44 W-45 F4G00 X50 W45 X14G32 X42 W-45 F4G00 X50 W45(2)螺紋切削循環(huán)指令（G92）指令格式 : G92X（U）_ Z（W）_ R_ F_指令功能: 切削圓柱螺紋和錐螺紋，刀具從循環(huán)起點，按圖28與圖29所示走刀路線，最后返回到循環(huán)起點，圖中虛

30、線表示按R快速移動，實線按F指定的進給速度移動。圖28 切削圓柱螺紋 圖29 切削錐螺紋指令說明：X、Z表示螺紋終點坐標值;U、W表示螺紋終點相對循環(huán)起點的坐標分量；R表示錐螺紋始點與終點在軸方向的坐標增量（半徑值），圓柱螺紋切削循環(huán)時為零，可省略；F表示螺紋導程。例題: 如圖30所示，運用圓柱螺紋切削循環(huán)指令編程。 圖30 切削圓柱螺紋例題 圖31 切削錐螺紋例題G50 X100 Z50G97 S300 T0101 M03G00 X35 Z3G92 X29.2 Z-21 F1.5 X28.6 X28.2 X28.04G00 X100 Z50 T0000 M05M02例題 : 如圖31所示，運用錐螺紋切削循環(huán)指令編程。G50 X100 Z50G97 S300 T0101 M03G00 X80 Z2G92 X49.6 Z-48 R-5 F2 X48.7 X48.1 X47.5 X47.1 X47G00